CN109206744A - 低雾化聚丙烯复合材料及其制备方法和应用 - Google Patents

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张引龙
孙刚
杨波
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黄河生
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Abstract

本发明公开了一种低雾化聚丙烯复合材料及其制备方法和应用，该低雾化聚丙烯复合材料包括以下组分及重量百分含量：聚丙烯60％‑89％；增韧剂0.1‑10％；滑石粉10‑40％；热稳定剂0.2‑2％；润滑剂0.2‑2％；吸附剂0.2‑2％。本发明的改性聚丙烯材料，在不影响材料基本力学性能的前提下，通过选取低雾化的聚丙烯原料，添加少量的吸附剂，来降低材料雾化，所制得聚丙烯的总雾化在50μg/g以下，满足PV3015。同时生产工艺简单，易于实施，复合现在市场对于塑料环保的高要求。

Description

低雾化聚丙烯复合材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明高分子材料领域，具体涉及一种低雾化聚丙烯复合材料。
背景技术
聚丙烯是一种应用最广泛的通用塑料，与其他通用塑料相比，它具有成本低，力学性能优良，耐化学性质良好，以绝缘性，耐热性和高透明度，吸水率低。聚丙烯由于其良好的加工性能和机械性能，且重量轻，价格低，被广泛应用于汽车的外饰和内饰件。近年来，随着人们环保意识的提高，对于聚丙烯汽车内饰件的要求也越来高，足够的机械性能外，同时要求材料本身气味低，具有低雾化的特点。当聚丙烯使用在汽车内部材料时，由于长期使用会产生起雾现象，由此需要对该问题进行改进。
聚丙烯材料产生雾化物的主要来源有：聚丙烯树脂合成过程产生的小分子以及残留助剂；生产共混改性中树脂和助剂的受热微量分解。
发明内容
本发明的目的，就是为了解决上述问题而提供了一种低雾化聚丙烯复合材料，在不影响材料基本力学性能的前提下降低了体系的雾化，使得雾化小于50μg/g，满足汽车超低雾化的要求，同时生产工艺简单，易于实施，复合现在市场对于塑料环保的高要求。
本发明的目的是这样实现的：
本发明的低雾化聚丙烯复合材料包括以下组分及重量百分含量：
增韧剂为乙烯-辛烯的嵌段共聚物，190℃、2.16kg条件下熔体流动速率为0.5g/10min～3g/10min，熔点≥120℃，密度范围为0.86g/cm3-0.88g/cm3；
滑石粉，目数至少为1250目，750℃烧失量≤10％，盐酸不溶物≥90％，硅含量≥50％。
上述的一种低雾化聚丙烯复合材料中抗氧剂选自受阻酚、亚磷酸酯类、半受阻酚类硫代酯的复合物类中至少一种，优选地抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和/或亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯。
上述的一种低雾化聚丙烯复合材料中润滑剂选自硬脂酸复合酯类、芥酸酰胺类中至少一种。
上述的一种低雾化聚丙烯复合材料中吸附剂的选自硅酸镁，及六硅酸镁、三硅酸镁和橄榄石中至少一种。
本发明还提供一种低雾化聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按以下组分及重量百分含量准备原料：
(2)将上述组分高混机中混合2-3分钟，速度500转/分钟；
(3)抽真空环境下利用双螺杆挤出机将步骤(2)获得的共混物熔融混合分散；各段温度：一区120±10℃，二区200±10℃，三区200±10℃，四到九区210±10℃，主机转速500rpm，主喂料20±5Hz，挤出料条后冷却、风干和切粒。
本发明的低雾化聚丙烯复合材料可以在汽车内饰件中应用。
本发明的改性聚丙烯材料，在不影响材料基本力学性能的前提下，通过选取低雾化的聚丙烯原料，添加少量的吸附剂，来降低材料雾化，所制得聚丙烯的总雾化在50μg/g以下，满足PV3015。同时生产工艺简单，易于实施，复合现在市场对于塑料环保的高要求。
具体实施方式
下面将结合实施例1～4和对比例1，对本发明作进一步说明。
本发明的实施例1～4和对比例使用的材料如下：
聚丙烯树脂为均聚聚丙烯HP500N；
增韧剂为DOW POE7467；
嵌段共聚物增韧剂为熔点高为110℃，为DOW的9107；
滑石粉为目数为3000目，750℃烧失量≤10％，盐酸不溶物≥90％，硅含量≥50％；
抗氧剂为受阻酚1010和亚磷酸酯168的1:1的混合物。
实施例1～4和对比例1的组成情况如表1所示：
表1实施例1～4和对比例1的组分
对比例1 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
聚丙烯(kg) 75 75 65 55 50
增韧剂(kg) 5
嵌段共聚物增韧剂(kg) 5 5 5 5
滑石粉(kg) 20 20 30 40 40
抗氧剂(kg) 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40
润滑剂(kg) 0.2 0.2 0.20 0.30 0.30
六硅酸镁(kg) 0.5 1 2 2
上述实施例1～4和对比例1的原料分别高混机中混合3分钟，速度500转/分钟；抽真空环境下利用双螺杆挤出机将共混物熔融混合分散；各段温度：一区120℃，二区200℃，三区200℃，四到九区210℃，主机转速500rpm，主喂料25Hz，挤出料条后冷却、风干和切粒。
将上述上述实施例1～4和对比例1的产品注塑成ISO标准样条测试。
表2对比例1及实施例1～4性能测试结果
通过上述对比例1和实施例1-4的比较可以看出，相比未改性的聚丙烯，低雾化聚丙烯复合材料的雾化值明显降低，并且具有良好的气味性。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (8)

1.一种低雾化聚丙烯复合材料，其特征在于，包括以下组分及重量百分含量：
所述增韧剂为乙烯-辛烯的嵌段共聚物，190℃、2.16kg条件下熔体流动速率为0.5g/10min～3g/10min，熔点≥120℃，密度范围为0.86g/cm3-0.88g/cm3；
所述滑石粉，目数至少为1250目，750℃烧失量≤10％，盐酸不溶物≥90％，硅含量≥50％。
2.如权利要求1所述的一种低雾化聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚丙烯原料为230℃、2.16kg条件下熔体流动速率为1～100g/10min的均聚聚丙烯和共聚聚丙烯中至少一种。
3.如权利要求1所述的一种低雾化聚丙烯复合材料，其特征在于，所述抗氧剂选自受阻酚、亚磷酸酯类、半受阻酚类硫代酯的复合物类中至少一种。
4.如权利要求1所述的一种低雾化聚丙烯复合材料，其特征在于，所述抗氧剂四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和/或亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯。
5.如权利要求1所述的一种低雾化聚丙烯复合材料，其特征在于，所述润滑剂选自硬脂酸复合酯类、芥酸酰胺类中至少一种。
6.如权利要求1所述的一种低雾化聚丙烯复合材料，其特征在于，所述吸附剂的选自硅酸镁，及六硅酸镁、三硅酸镁和橄榄石中至少一种。
7.如权利要求1所述的一种低雾化聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按以下组分及重量百分含量准备原料：
(2)将上述组分高混机中混合2-3分钟，速度500转/分钟；
(3)抽真空环境下利用双螺杆挤出机将步骤(2)获得的共混物熔融混合分散；各段温度：一区120±10℃，二区200±10℃，三区200±10℃，四到九区210±10℃，主机转速500rpm，主喂料20±5Hz，挤出料条后冷却、风干和切粒。
8.如权利要求1～6所述的低雾化聚丙烯复合材料在汽车内饰件中的应用。
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